Импульс электромагнитного поля

Максвелл теоретически показал, что электромагнитная волна, нормально падающая на поверхность тела, оказывает на нее давление, которое определяется средним значением плотности энергии электромагнитного поля волны и коэффициентом отражения R, равным отношению интенсивности отраженной волны к интенсивности падающей:

(22.28)

Физическую природу существования давления электромагнитной волны можно представить следующим образом. Под действием электрической составляющей поля волны электроны в теле получают составляющую скорости , направленную навстречу вектору напряженности . Поэтому со стороны магнитной составляющей на электроны будет действовать сила , направленная в сторону распространения волны.

5 По второму закону Ньютона сила давления равна импульсу, передаваемому еди­нице поверхности в единицу времени. Поэтому можно утверждать, что электромагнитная волна обладает некоторым импульсом, который переносит со скоростью с. Если волна полностью поглощается телом и единица ее объема обладает импульсом , то за единицу времени она сообщает участку поверхности тела (т.е. создает силу давления) импульс . С другой стороны, эта сила равна . Поэтому

. (22.29)

Поскольку , то

. (22.30)